導(dǎo)語(yǔ)：AT24C04在電子設(shè)計(jì)中的作用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

【摘要】本文介紹了EEPROM器件at24c04的基本使用方式，通過(guò)51單片機(jī)與AT24C04建立I2C串行通信方式，實(shí)現(xiàn)AT24C04的讀、寫(xiě)操作。以AT24C04為例，詳細(xì)說(shuō)明了EERPOM在電子設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】EEPROM；I2C通信；單片機(jī)控制；掉電存儲(chǔ)

1前言

EEPROM，即電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，是一種掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲(chǔ)器件。它常用于存放硬件設(shè)置數(shù)據(jù)和保存記錄設(shè)備數(shù)據(jù)，防止掉電后數(shù)據(jù)丟失。本文介紹了AT24C04，作為一種串行總線(xiàn)存儲(chǔ)器，它具有體積小、引腳少、功耗低等特點(diǎn)，是EEPROM器件在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)。

2AT24C04的基本介紹

AT24C04是Atmel公司的一款I(lǐng)2C串行EEPROM，其工作電壓范圍寬，VCC工作在1.7-5.5伏，兼容51單片機(jī)的TTL電平。芯片引腳分布圖如圖2-1所示：A1、A2為芯片的引腳地址，SCL和SDA為I2C總線(xiàn)接口的串行時(shí)鐘線(xiàn)與數(shù)據(jù)線(xiàn)。WP為寫(xiě)保護(hù)引腳，當(dāng)芯片寫(xiě)保護(hù)時(shí)，WP為高電平，智能對(duì)器讀操作，不能改寫(xiě)內(nèi)部數(shù)據(jù)，從而起到硬件保護(hù)作用，當(dāng)WP為低電平時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的寫(xiě)操作。芯片引腳少，外圍電路簡(jiǎn)單，減少了布局布線(xiàn)空間。

3AT24C04的控制過(guò)程

使用STC89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)AT24C04的控制，實(shí)質(zhì)是建立單片機(jī)與EEPROM芯片的I2C通信。相比RS232和SPI通信而言，I2C的時(shí)序要復(fù)雜一些。SCL與SDA的建立關(guān)系是，在SCL高電平時(shí)，SDA數(shù)據(jù)保持，在SCL低電平時(shí)，SDA數(shù)據(jù)變化。AT24C04的操作可分為寫(xiě)單字節(jié)，寫(xiě)多字節(jié)，讀單字節(jié)和讀多個(gè)存儲(chǔ)字節(jié)。以寫(xiě)單一字節(jié)為例，起始信號(hào)完成后輸入器件地址和讀寫(xiě)狀態(tài)。“1”表示讀操作，“0”表示寫(xiě)操作。等待從設(shè)備（AT24C04）的應(yīng)答信號(hào)。接收到應(yīng)答信號(hào)后主設(shè)備（單片機(jī)）向從設(shè)備（AT24C04）發(fā)送所寫(xiě)地址（8位），等待應(yīng)答信號(hào)，寫(xiě)入地址對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)（8位），等待應(yīng)答信號(hào)，以停止信號(hào)終止本次寫(xiě)操作。寫(xiě)單字節(jié)時(shí)序圖如圖3-1所示：當(dāng)單片機(jī)控制AT24C04讀取任意字節(jié)時(shí)，起始信號(hào)完成后輸入器件地址和寫(xiě)狀態(tài)“0”。單片機(jī)等待從AT24C04的應(yīng)答信號(hào)。接收到應(yīng)答信號(hào)后，單片機(jī)向AT24C04發(fā)送所讀地址（8位），等待應(yīng)答信號(hào)。再次產(chǎn)生起始信號(hào)，輸入器件地址和讀狀態(tài)“1”，等待應(yīng)答信號(hào)，讀取地址對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)（8位），無(wú)須響應(yīng)答信號(hào)，以停止信號(hào)終止本次讀操作。

4AT24C04的設(shè)計(jì)應(yīng)用

AT24C04作為一種存儲(chǔ)設(shè)備，可用于數(shù)據(jù)記錄使用，也因其掉電數(shù)據(jù)不丟失的特點(diǎn)，使其在實(shí)際使用中得到了廣泛應(yīng)用。在大棚自動(dòng)化管理中，我們需要時(shí)刻記錄室內(nèi)環(huán)境信息，控制傳感器實(shí)時(shí)采集環(huán)境信息存儲(chǔ)至EEPROM，單片機(jī)分析處理，并對(duì)不達(dá)標(biāo)的環(huán)境因素采取應(yīng)對(duì)措施，應(yīng)對(duì)措施的控制指令可事先存儲(chǔ)于一片AT24C04，其中，單片機(jī)作為數(shù)據(jù)交互與處理的中間橋梁，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)由另一片AT24C04完成，因此不占用單片機(jī)資源，便于單片機(jī)的高效利用。系統(tǒng)采用單片機(jī)控制，結(jié)合兩片EEPEOM實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚環(huán)境的數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)與應(yīng)對(duì)辦法管理。在此設(shè)計(jì)應(yīng)用中，我們可將單片機(jī)對(duì)EEPROM操作的系統(tǒng)框圖如圖4-1所示。圖4-1系統(tǒng)框圖在簡(jiǎn)易時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)中，由于時(shí)鐘芯片掉電時(shí)時(shí)間信息會(huì)丟失，重新上電后，芯片復(fù)位，內(nèi)部數(shù)據(jù)清零，因此無(wú)法掉電保存數(shù)據(jù)。使用AT24C04配合掉電管理，系統(tǒng)工作時(shí)，時(shí)間信息實(shí)時(shí)顯示的同事，處理器同時(shí)將此刻數(shù)據(jù)寫(xiě)入至AT24C04，掉電后，AT24C04保存了掉電時(shí)刻的數(shù)據(jù)。重新上電時(shí)，可由單片機(jī)控制器件讀取掉電時(shí)的時(shí)間信息。

5總結(jié)

本文通過(guò)對(duì)AT24C04的介紹，闡述了AT24C04在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。單片機(jī)通過(guò)對(duì)AT24C04的簡(jiǎn)單配置，可完成對(duì)數(shù)據(jù)的掉電存儲(chǔ)與上電加載功能，不占用單片機(jī)的片內(nèi)資源，具有較好的擴(kuò)展性與使用推廣價(jià)值。

作者:孫倩 單位:成都理工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

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